Датчик света + упрвление нагрузкой...

[d@vinchi]

Всем Привет!
Коты, нужна Ваша помощь начинающему ковыряльщику текстолита!
Делаю девайс, реагирующий на степень освещенности и управляющий нагрузкой. Речь идет о датчике дневного освещения в авто, который в вечернее время суток включает габариты и ближний свет. Необходимось возникла, т.к. штаный сдох, а новый (даже б/у) стоит значительно бльше чем собраный на МК... Под нагрузкой подразумевается реле габаритов. Прошу посмотреть приложенную схеу и дать свои замечания...
И вопрос еще по логике, думаю делть так: таймером кажую секунду следить за уровнем на ноге РВ0, если ВЛУ (светло), то соответственно РВ1 савим в НЛУ, и наоборот если на РВ0 имеем НЛУ (темень), то РВ1 ставим в ВЛУ... между переключениями делаем 30-ти секундную паузу, дабы избежать случайного моргания фарами...
Что меня больше всего беспокоит - это калибровка под степень освещенности (ну чтоб от легкой тени МК не думал что ночь наступила), тут жду Ваших советов... Может стоит подумать в сторону АЦП и переводить значения преобразования в люмены и исходя из этой величины делать выводы о степени освещености?
З.Ы. поиском подходящей темы не нашел - тапками не бросаьтся...

[asteroid7]

R3 и R4 я бы уменьшил до 1 кОм. Вход(ы) АЦП лучше защитить от помех резистором + стабилитрон. Параллельно стабилитрону керамический конденсатор 0,1. Стабилизатор 7805 керамикой должен быть обвешен с двух сторон. См. ДШ на него. Для авто схем не экономьте на керамике. На ноги питания контроллера тоже повесьте.

На свободные ноги можно завести два переменных резистора 1-10 кОм. Измерять их положение DAC-ом. Первый - настройка чувствительности, второй - длительность задержки свечения или настройка "ближняка". 30 секунд маловато. Я бы с минуты начинал. А резистором можно подстроить как угодно. Последнюю ногу можно использовать под реле ближнего света.

Алгоритм несложный. При первом же затемнении фототранзистора включать габариты. Запускается таймер удержания. Если во время удержания опять затемнение - сброс таймера. На ближний свет то же самое. Watchdog - обязателен.

Сложным считаю найти место под фототранзистор, чтоб короткие провода от блока были. Ну и обеспечение помехозащищённости всего девайса конечно.

[ChipKiller]

И вопрос еще по логике,

.. вот с логикой то и есть самый большой вопрос - например въезжаете днем в тоннель. Если рассчитывать на "полную автоматику", то при 30-ти секундной задержке включения - скорее всего кто-нибудь "догонит".

[d@vinchi]

asteroid, спасибо за ответ!
вопосы по пунктам (удобнее будет отвечать):

R3 и R4 я бы уменьшил до 1 кОм.

тут все понятно, это я уже проглядел...

Вход(ы) АЦП лучше защитить от помех резистором + стабилитрон. Параллельно стабилитрону керамический конденсатор 0,1.

1. В общем RC цепочка, чтобы сгладить незначительные отклонения, стабилитрон на 5В, чтобы ограничить ток на порт АЦП и не попалить его?

Стабилизатор 7805 керамикой должен быть обвешен с двух сторон. См. ДШ на него. Для авто схем не экономьте на керамике. На ноги питания контроллера тоже повесьте.

2. ДШ на него смотрел, там рекомендуют с двух сторон обвесить электролитами и керамикой, но во многих схемах встречаю или только с одной стороны или только с другой... Вот не пойму, 7805 является интегральным преобразователем, все что выше 5В срезается, так и скочки тоже должны срезаться - зачем тогда обвес из кондеров, больше 5В все-ровно не пролезит или это от провалов, когда, напимер, в цепи питания мощная нагрузка просаживает линию питания? зачем тогда с двух сторон - провалы же тоже можно с одной стороны компенсировать?

На свободные ноги можно завести два переменных резистора 1-10 кОм. Измерять их положение DAC-ом. Первый - настройка чувствительности, второй - длительность задержки свечения или настройка "ближняка". 30 секунд маловато. Я бы с минуты начинал. А резистором можно подстроить как угодно. Последнюю ногу можно использовать под реле ближнего света.

Подстроечники конечно мысль интересная, но настройка чувствительности и времени задержки таким образом на мой згляд не лучший способ, т.к. нет контроля над заданными параметрами (слепая регулировка). Оригинальный датчик вообще работал так: накрываю датчик - через 1-2 сек включается свет, открываю - через 5-10 сек свет отключается, т.е. задержка вообще минимальная была, но зато чуть стемнеет включается - чувствительность была очень большая...

Алгоритм несложный. При первом же затемнении фототранзистора включать габариты. Запускается таймер удержания. Если во время удержания опять затемнение - сброс таймера. На ближний свет то же самое. Watchdog - обязателен.

хороший алгоритм, я это и имел ввиду...

Сложным считаю найти место под фототранзистор, чтоб короткие провода от блока были. Ну и обеспечение помехозащищённости всего девайса конечно.

Место не надо искать, я все хочу впихнуть в штатный корпус (2 см ширина, 3 см длина, 8 мм над платой, 3 мм под платой), кренка мож и влезет, а кондер на 47 мкФ может в нем не уместиться (фотки корпуса во вложениях)...

вот с логикой то и есть самый большой вопрос - например въезжаете днем в тоннель. Если рассчитывать на "полную автоматику", то при 30-ти секундной задержке включения - скорее всего кто-нибудь "догонит".

ты не совсем правильно понял логику, т.е. включать не через 30 сек, а включать-то сразу, выключать только через 30 сек после изменения условий освещенности...

тут самый главный вопрос это логика определиния порога светло\темно - КОТЫ прошу помогите придумать как определять этот уровень? мож есть стандартные методы?

Добавлено: еще не маловажным является то, что корпус едва проницаем для солнечного света, фотки я выложил, следовательно фототранзистор будет не значительно реагировать на засветку... возможно даже RC-цепочка и стабилитрон не понадобятся, просто достаточно точно подобрать подтягивающий резистор для фототранзистора...

КОТЫ уже имеющие опыт использования фототранзистроров - отпишитесь на какое поведение фототранзистора можно расчитывать с такими светопропускающими возможностями корпуса?

[AndyWorld]

Думаю по нынешним правилам, в таком девайсе нет смысла так как и днем и ночью нужно ездить с ближним светом, а габариты вместе с ним сами включатся.

[asteroid7]

2. ДШ на него смотрел, там рекомендуют с двух сторон обвесить электролитами и керамикой, но во многих схемах встречаю или только с одной стороны или только с другой...

Первая гугль ссылка на ДШ 7805 выдала фирму FAIRCHILD. На входе 0,33 на выходе 0,1 именно керамика. Для авто это важно. Не поленитесь, сделайте так, как рекомендует ДШ стабилизатора фирмы, который у Вас есть/купите/приобретёте. Почему так - отдельная тема. То, что большинство схем в инете без них, так это "бытовуха/стационар" +15...+30С.

... но настройка чувствительности и времени задержки таким образом на мой згляд не лучший способ, т.к. нет контроля над заданными параметрами (слепая регулировка). ...

Чистая эмпирика, как плата за простоту настройки )

Оригинальный датчик вообще работал так: накрываю датчик - через 1-2 сек включается свет, ...

Нужно быстрее. 1 сек максимум. Заехали в тоннель, под мост...

Самое сложное в алгоритме - критерий выключения. Тут статистику надо собирать. Зависит от расположения девайса. Фильтровать встречный ночной поток, люстры освещения дороги. Если память мне не изменяет, то на сегодня ПДД рекомендует всегда, при любом движение ТС, включать ближний свет. Лучше перебдеть )
В итоге, алгоритм сведётся к тому, чтобы доказать, что сейчас светло.

[d@vinchi]

Такое ощущение, что не внимательно читали все что я написал и вложения не смотрели...

Думаю по нынешним правилам, в таком девайсе нет смысла так как и днем и ночью нужно ездить с ближним светом, а габариты вместе с ним сами включатся.

я же не просто так приколхозить хочу от нех делать, а восстановить штатный девайс путем не приобретения, а самодельного девайса - меня как любого порядочного кошана жаба душит, когда можно самому сделать... и дело не в том, чтобы включать или нет, а чтобы включаось автоматически, т.е. как это было раньше - ну привык я к этой фиче...

Самое сложное в алгоритме - критерий выключения. Тут статистику надо собирать. Зависит от расположения девайса. Фильтровать встречный ночной поток, люстры освещения дороги.

и ты туда же... я же говорю - датчик штатный, т.е. место для него уже изначально идеальное выбрано самими инженерами авто (на панели в верхнем правом углу)...
что касается встречного потока и фонарей освещения - тут тоже инженеры все уже продумали, посмотри фоти корпуса, его прямые солнечные лучи еле просвечивают, так что ночное освещение вообще никак не пробъется...
думаю тут если фототранзистор при нормальном дневном овещении чуть-чуть будет открываться это уже хорошо, а то как бы не пришлось сигнал усиливать...

[asteroid7]

Неважно, что датчик штатный. Ни одного его параметра неизвестно. Ну нет входных данных для анализа. А их видов и разновидностей - тонна.

[d@vinchi]

Да, дествительно тонна... Я теперь понимаю почему у штатного датчика все так заморочено, там фильтр стоит и операционный усилитель сигнала и RC-цепочки на каждом шагу...

Думаю надо брать фототранзистор, цеплять его через резистор 10 кОм на АЦП, засовывать в этот еле прозрачный корпус и мерить что он там может выдать на МК, и исходя из этого привязаться к какому-нить пороговому уровню...

[Aleksis]

R3 и R4 я бы уменьшил до 1 кОм

Я бы поставил R3 1k и R4 100k. Иначе получите 2,5В на затворе, чего не каждому полевику хватит.

1. В общем RC цепочка, чтобы сгладить незначительные отклонения, стабилитрон на 5В, чтобы ограничить ток на порт АЦП и не попалить его?

По опыту работы с фототранзисторами и фотодиодами при низком уровне освещенности (а в вашем корпусе освещенность будет весьма низкая) могу сказать, что для измерения низкой освещенности лучше использовать фотодиод. Фототранзистор - только как пороговый элемент. Порекомендовал бы такую схему: фотодиод, резистор, АЦП и цифровая фильтрация по 8 - 16 точкам. Частота выборок 16 - 32 в секунду. Время реакции в 1 секунду в таком приложении я считаю не критичным. Фотодиод SFH229. Резистор 100к и посмотреть, что АЦП намереет и в соответствующую сторону плясать.

2. ДШ на него смотрел, там рекомендуют с двух сторон обвесить электролитами и керамикой, но во многих схемах встречаю или только с одной стороны или только с другой... Вот не пойму, 7805 является интегральным преобразователем, все что выше 5В срезается, так и скочки тоже должны срезаться - зачем тогда обвес из кондеров, больше 5В все-ровно не пролезит или это от провалов, когда, напимер, в цепи питания мощная нагрузка просаживает линию питания? зачем тогда с двух сторон - провалы же тоже можно с одной стороны компенсировать?

Место не надо искать, я все хочу впихнуть в штатный корпус (2 см ширина, 3 см длина, 8 мм над платой, 3 мм под платой), кренка мож и влезет, а кондер на 47 мкФ может в нем не уместиться (фотки корпуса во вложениях)...

Поставте с обеих сторон керамику 10 - 33 мкФ. Она сейчас есть в корпусе 1206 и даже 0805. И стабилизатор возьмите 78L05 - 50мА вам хватит с головой. Можно на входе поставить резистор на пару ом.

[d@vinchi]

Я бы поставил R3 1k и R4 100k. Иначе получите 2,5В на затворе, чего не каждому полевику хватит.

Отлично, я это учту! Какой полевик посоветуете? Есть в планарном корпусе?

По опыту работы с фототранзисторами и фотодиодами...

а есть опыт определения порога светло\темно? например, в системах включающих ночное освещение этот порог как-то вычисляется?

... Фотодиод SFH229. Резистор 100к и посмотреть, что АЦП намереет и в соответствующую сторону плясать.

SFH229 - это из современных? Какой у него принцип работы - чем больше засветка тем больше тока пропускает?

Поставте с обеих сторон керамику 10 - 33 мкФ. Она сейчас есть в корпусе 1206 и даже 0805. И стабилизатор возьмите 78L05 - 50мА вам хватит с головой...

А электролит на входе большой емкости? он же основные помехи и броски сглаживает?

Можно на входе поставить резистор на пару ом.

Да вот тут у меня тоже очень большой вопрос - в автомобильном аккумуляторе 12В, а ток аж 60-70 Ампер, а мне надо от силы 25мА... такой ток поидее должен вообще пожечь все нафиг или 78L05 тоже ток ограничивает?

И еще вопрос: в протеусе есть что-нить для моделирования фотодиода?

[asteroid7]

R3 и R4 я бы уменьшил до 1 кОм

Я бы поставил R3 1k и R4 100k. Иначе получите 2,5В на затворе, чего не каждому полевику хватит.

Не каждый полевик... это что? Речь идёт о MOSFET. Пример, пожалуйста, приведите, кому не хватает.

[s64]

Какой полевик посоветуете? Есть в планарном корпусе?

для своих поделок использую IRLML2402, корпус sot23, до 1а тянет. по поводу определения степени освещения, при котором включать - нет ничего проще. у вас есть свободные ноги у мк, повесте кнопку, заехали в тень, нажали кнопку - уровень ацп запомнился, вот вам и пороговое значение. не понравилось, перезаписали по новой.

[d@vinchi]

для своих поделок использую IRLML2402, корпус sot23, до 1а тянет...

ну я думаю для автомобильного реле 1А должно хватить...

... повесте кнопку, заехали в тень, нажали кнопку - уровень ацп запомнился ...

мысль пркольноя, но городить кнопки на панели не хочется... думаю так откалибровать, на месте...

[s64]

не забудьте встречно-параллельно реле поставить диод, иначе долго будете удивляться результатам. Кнопку не обязательно выносить на панель, на вместе с устройством где то под панелью, используется крайне редко, тольно при настройке.

[d@vinchi]

не забудьте встречно-параллельно реле поставить диод...

шунтирующий диод это да! возможно он есть в самом реле...

[d@vinchi]

помогите опознать тип фотоэлемента на фотках...

[Aleksis]

Какой полевик посоветуете? Есть в планарном корпусе?

Я использую IRLML2402 - n-канал, 20В, 1.2А. Если p-канал, то IRLML5203 30В, 3.0А или IRLML6401 12В, 4.3А. Все в корпусе SOT23.

а есть опыт определения порога светло\темно? например, в системах включающих ночное освещение этот порог как-то вычисляется?

Есть опыт регулирования подсветки пропорционально внешней освещенности. Расчитать пороги можно, но сложно - очень много параметров. Намного проще подобрать. Или сделать регулируемыми, например, как уже предлагали, потенциометром или кнопкой.

SFH229 - это из современных?

Может не из самых современных, но выпускается и доставаемостью проблем нет. Если для поверхностного монтажа, то я использую BPW34. У него и чуствительность выше.

Какой у него принцип работы - чем больше засветка тем больше тока пропускает?

Да, чем выше мощность падающего излучения, тем выше обратный ток.

А электролит на входе большой емкости? он же основные помехи и броски сглаживает?

Для сглаживания бросков не обязателен электролит. Нужен просто конденсатор достаточно большой емкости. Раньше такую емкость можно было реализовать только на электролитическом конденсаторе - их и ставили. Но электролиты плохо сглаживают высокочастотные помехи, поэтому параллельно с ними ставили керамику. Теперь же есть керамика сопоставимой емкости и вместо связки электролит + керамика можно поставить один керамический конденсатор. Я в преобразователях вместо 47мкФ танталового элетролита ставлю в параллель два керамических по 22мкФ в корпусе 1206.

Да вот тут у меня тоже очень большой вопрос - в автомобильном аккумуляторе 12В, а ток аж 60-70 Ампер, а мне надо от силы 25мА... такой ток поидее должен вообще пожечь все нафиг или 78L05 тоже ток ограничивает?

У автомобильного аккумулятора номинальное напряжение 12В, а тока он отдает столько, сколько потребляют потребители, т.е. сколько ваша схема возьмет, столько он и отдаст. Ограничивать ток надо только на случай КЗ.

И еще вопрос: в протеусе есть что-нить для моделирования фотодиода?

К сожалению, нет.

Пример, пожалуйста, приведите, кому не хватает.

IRF740

помогите опознать тип фотоэлемента на фотках...

Это фотодиод. Тип, к сожалению, не подскажу - не встречал.

[asteroid7]

Пример, пожалуйста, приведите, кому не хватает.

IRF740

Не хватает 4 КВт! транзистору открыть 1 Вт реле. Нет слов...

[Aleksis]

Не хватает 4 КВт! транзистору открыть 1 Вт реле. Нет слов...

Вы просили привести пример MOSFETа, которому не хватает для открытия 2,5В - я привел. И чем вы недовольны?
Кроме того, даже если 2,5В для открытия хватает, то все равно, в чем сакральный смысл напряжение на затворе снижать? И вывод МК просто так нагружать на нагрузку 2кОм зачем? Это ток 2,5мА, а остальная часть схемы (кроме реле) потребляет меньше.
И вообще, я высказал исключительно свое мнение. Как поступить - решать автору.